Файл: Функции систем компьютеров (Теоретические основы операционных систем).pdf

Следующей ОС (2001 г.) стала Windows XP – 32-разрядная ОС с приоритетной многозадачностью и улучшенной реализацией работы с памятью, основанной на ядре NT. Отличительными чертами Windows XP являются: простота управления, повышенная надежность, использование механизмов защиты данных и программ, возможность работы в локальных и глобальных сетях, реализация удаленного доступа и др. ОС Windows XP построена по микроядерной технологии.

В 2002 г. была выпущена расширенная версия чипсета i850Е (улучшенная версия i850E теперь поддерживает двухканальную память RAMBUS RDRAM 1066) с поддержкой технологии Hyper-Threading (технология разработанная компанией Intel, позволяющая ядру процессора исполнять больше потоков данных чем один). Для поддержки компьютеров, базирующихся на процессорах поколения P7 – Pentium 4 и Сeleron, Intel выпустила серию чипсетов i845x. К недостаткам чипсетов i845x относится отсутствие поддержки интерфейсов FireWire (IEEE – 1394 – последовательная высокоскоростная шина, предназначенная для обмена цифровой информацией между компьютером и другими электронными устройствами) и Serial АТА, а также AGP8x.^[4]

ОС Windows XP в значительной мере использует возможности процессоров, совместимых с семейством x86. В их аппаратной архитектуре предусматривается четыре уровня привилегий выполнения кода программ от нулевого наивысшего привилегированного до четвертого пользовательского режима с ограниченным набором команд процессора. Программы режима ядра ОС Windows XP функционируют в нулевом, защищенном и привилегированном режиме, а остальные пользовательские программы работают в менее привилегированных режимах, находясь под контролем программ режима ядра^[5].

В 2004 г. компания Intel представила новое семейство чипсетов серии і915 и і925 для процессоров Pentium IV и Сeleron. Это были первые чипсеты с кодовыми именами Grantsdale и Alderwood, которые поддерживали новые технологии – память DDR2, шину PCL Express (англ. Printer Command Language), новое гнездо процессора LGA 775. Чипсеты нового поколения базировались на усовершенствованной hub-архитектуре – HI 1,5 DMI (англ. Direct Media Interface).

В 2005 г. компания Intel выпустила чипсет і945, который представлял собой один из компонентов концепции Intel-платформизации – донесения высоких технологий до потребителей. Платформа для домашних компьютеров включала 2-ядерные процессоры Intel Pentium D, чипсет Intel 945G Express.

Серия чипсетов Intel 96 была анонсирована в 2006г. Общее строение чипсетов не изменилось: мосты, как и прежде, соединялись с помощью специализированной шины DMI, которая имеет пропускную способность 1 Гб/с в обоих направлениях. У чипсетов серии 965 изменились правила конфигурирования памяти – снято ограничение на суммарный объема памяти, подключенной к каждому из каналов. Теперь симметричный режим будет работать при наличии хотя бы одного модуля в каждой из пары слотов. Поддержка всех этих технологий реализовалась впервые.

---

В 2009 г. вышла в свет пятая серия чипсетов Intel, состоящая из пяти моделей: P57, Q57, H57, P55, и H55. Чипсеты P57 и P55 были предназначены для ПК с дискретной графикой. Чипсеты H57 и H55 были разработаны для процессоров Intel со встроенной графикой, с поддержкой Intel FDI. Чипсет Q57 был разработан для бизнес-моделей компьютеров и поддерживал ряд эксклюзивный функций, которые позволяют легче управлять системой.

9 апреля 2012 года Intel официально объявила о выходе чипсетов седьмой серии (кодовое наименование Panther Point), которые были спроектированы под процессоры нового поколения Ivy Bridge и, кроме того, поддерживали и процессоры предыдущего поколения Sandy Bridge. Седьмое поколение поддерживали два порта SATA 6 Гбит/с, четыре порта SATA 3 Гбит/с и RAID. Основное изменение в седьмой серии – поддержка PCI Express 3.0.

Windows 8, в отличие от своих предшественников Windows 7 и Windows XP, использует новый интерфейс под названием Metro. Этот интерфейс появляется первым после запуска системы. Главной особенностью Windows 8 является поддержка 128-битной архитектуры, которая полностью совместима с уже существующей 64-битной. В результате применения UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) вместо BIOS(англ. Basic Input-Output System) достигается максимально ускоренная загрузка ОС. Windows 8 поддерживает процессоры с архитектурой ARM (англ. Advanced RISC Machine), благодаря чему появляется возможность ее использования на мобильных устройствах. Система имеет хорошую производительность, отлично совместима с предыдущими программами, не имеет особых проблем с драйверами, обладает лучшей оптимизацией под многоядерные процессоры и быстрые SSD (Solid-state Drive) накопители^[6].

Сейчас самой новой версией является Windows 10 – универсальная ОС, предназначенная для всех типов устройств и предлагающая улучшенный пользовательский интерфейс. Одно из самых существенных изменений, реализованных в Windows 10, это обеспечение безопасности на основе виртуализации VBS (англ. Microsoft Visual Basic Script Edition, иногда Visual Basic Script – язык сценариев), что подразумевает использование возможностей системы виртуализации ПК и является передовым способом защиты системных компонентов от угроз^[7].

С выпуском каждой новой ОС компания MS добавляла новые функции и возможности ОС, повышая требования к процессорам^[8], чипсетам и архитектуре в целом (см. табл. 1).

Таблица 1

Эволюция микропроцессоров Intel и ОС MS Windows

Год выхода ОС	ОС	Чипсеты	Процессор
1985	Windows 1.0.	82091AA	Intel 80386 DX
1987	Windows 2.0.	82310	Intel 80286, Intel 80387
1988	-	82350	Іntel 80386 SX
1989	-	i420TX	Intel 80376, Intel 80486 DX
1990	Windows 3.0.	82340SX	Intel 80286
1991	-	82350DT	Intel 80486, Intel 80487
1992	-	420TX	Intel 80486 DX2, Intel 80486 SX2, Intel 80486 OverDrive, Intel 80486 SL
1993	Windows NT	i430LX	Intel Pentium
1994	-	420ZX	Intel 80486 DX4, Intel 80386 EX, Intel Pentium (ядро P54C)
1995	Windows 95	i430FX Triton	Intel 80386
1997	-	i430TX Triton II	Intel Pentium MMX, Intel Pentium Mobile, Intel Pentium II
1998	Windows 98	440EX	Pentium II
1999	Windows 98 SE	і81, і82810	Intel Pentium III Xeon
2000	Windows 2000	і815, і820	Intel IA-32, Pentium III, Celeron
2001	Windows XP	i820	-
2002	-	i845x	Intel Celeron, Pentium 4
2003	-	i850Е	Intel Xeon, Intel Pentium M
2004	-	і915 и і925	Intel Pentium 4
2005	-	945P	Intel Pentium D
2007	Windows Vista	3200	Intel Core 2
2008	-	7300	-
2009	Windows 7	5500	Intel Core 2 Duo
2012	Windows 8	C602	Intel Core i5
2015	Windows 10	C232	Intel Core i7

---

Выполнен аналитический обзор особенностей эволюционирования операционных систем Microsoft Windows в контексте непрерывного совершенствования вычислительной архитектуры ЭВМ. Выявленная информация систематизирована в хронологическом порядке разработки и внедрения микропроцессоров Intel и параллельного с ними развития программного обеспечения ПК.

2.2 Выбор операционной системы Windows для персональных компьютеров коммерческого предприятия

В настоящее время самой новой версией является Windows 10. Однако, на многих персональных компьютерах (ПК) пользователей установлены версии – Windows XP и Windows 7, Windows 8.

Естественно у пользователей возникает вопрос какую операционную систему установить на конкретный компьютер, с конкретными характеристиками.

Windows – семейство операционных систем (ОС) Microsoft, которые применяют при управлении графический интерфейс. Существует довольно много версий этой системы:

• Устаревшие версии - 95, 98, 2000, Me;
• Малораспространенные - NT, Vista;
• Популярные - XP, 7, 8, 10.

Эти системы отличаются друг от друга датой выпуска, чем позже вышла версия, тем более совершенна операционная система.

Аналогичная проблема возникла на предприятии ООО Идеал – Грозный проанализировать характеристики и оценку возможностей ОС семейства Windows для ПК и проверить оптимальность сделанного выбора ОС для компьютеров конкретного предприятия.

Windows NT. С 1993 года Microsoft выпускает операционную систему «новой технологии» Windows NT. (NT – New Technology), разработчик – Дэвид Катлер^[9].

ОС Windows NT есть полноценная, многозадачная и многопользовательская ОС, уже не основанная на MS - DOS, и предъявляющая повышенные требования к мощности процессора и объему памяти. ОС семейства NT - Windows NT 3.1 и Windows NT Advanced Server 3.1 появились в июле 1993 г. В разработке Windows NT 4.0 компания Microsoft отошла от концепции микроядра и сделала акцент на производительности в результате чего изменилась архитектура. Изменения Windows NT 4.0 значительно повысили скорость выполнения приложений Win32, при этом приложения Windows - 16 и DOS работают, как и версии Windows 3.5.

Недостатком преобразований Windows NT 4.0 является то, что они понизили надежность ОС, поскольку разработку ПО графических адаптеров производят фирмы - производители, поэтому ПО меняется вместе с изменением оборудования, следовательно, надежность, которая требуется для модулей операционной системы понижается.

Последние выпуски Windows NT 4 поддерживали платформы x86 и Alpha. На выходе оказалось, что единственной платформой, поддерживаемой на Windows 2000, стала x86.

---

В Windows XP для архитектуры процессоров IA - 64 Intel Itaniume впервые реализована поддержка 64 - битных процессоров. На их основе были 64 - битные серверные версии Windows 2000.

Поддержка процессора Itaniume была перенесена в версии Windows Servere 2003.

Следующей архитектурой (64 - битной) Windows NT, стала архитектура x86 - 64, которая была создана AMD и была реализована в процессорах Intel под названием EM64T.

Выход Windows Servere 2003 SP1 x64 и Windows XP Professiona1 x64 прошел одновременно, они представляют серверный и настольный варианты одной компоновки Windows. В 2005 году корпорация Майкрософт прекратила поддержку IA - 64, поэтому версия Windows 5.1 (XP Professiona1 64 - bit Edition и Serverе 2003) является последней, полноценно поддерживающей Itaniume.

В сентябре 1995 года компания Microsoft решает вопрос замещения Windows 3.1 и Windows Workgroup 3.11 в персональных компьютерах с процессорами Intel x86, результат – выпуск новой операционной системы Windows 95, под кодовым названием Chicago.

Windows 95 считается более компромиссной системой. Скорость работы Windows 95 по сравнению с Windows NТ была достигнуто за счет отхода от многопользовательской защиты и ослабления надежности системы.

Преимуществом Windows NТ по сравнению с Windows 95 является то, что эта система лучше изолирована от программ пользователя.

Windows 2000, Windows XP, Windows 2003 являются очередными версиями Windows NТ.

Windows 95 использует вытесняющую многозадачность и выполняет каждое 32 - битное приложение в своём адресном пространстве.

В составе ОС Windows 95 присутствовал MS - DOS 7.0, который обеспечивал процесс загрузки и исполнения 16 - битных MS - DOS приложений.^[10]

Рассмотрены характеристика и оценка возможностей операционных систем семейства Windows: Windows 9x, Windows Vista, Windows NT, Windows XP и более поздних версий: Windows 7, Windows 8, Windows 10.

В процессе внедрения ОС на предприятии ООО Идеал – Грозный решена практическая задача – выбор операционной системы семейства Windows для персональных компьютеров данного предприятия.

Изученные критерии оценки операционных систем и проведенный в сравнительный анализ операционных систем семейства Windows, включающий системные требования, основные возможности позволили провести оценку состояния существующих на предприятии ООО Идеал – Грозный компьютеров, их операционных систем и решить задачу подбора наиболее оптимальной версии ОС Windows для ПК на данном предприятия.

Перед началом подбора ОС для рабочих компьютеров организации, требовалось определить, какие основные задачи решаются на данном компьютере, возможность доступа к сети и технические характеристики самого компьютера.

---

В ходе анализа установлено, что компьютеры предприятия имеют следующие характеристики:

Процессор - Intel Core i3 - 530 2.93 Ггц;

Память– 2048 Мб;

Видео– NVIDIA GeForce GT240;

Жесткий диск – 500 Gb SATA - II;

Компьютер прост в эксплуатации, создан по принципу «ничего лишнего» и является оптимальным выбором для работы с повседневными офисными программами и приложениями. Облегченный процессор, не требующий интенсивного и шумного охлаждения, 2Гб.

Поставленная задача решалась в два этапа:

1. Проведен сравнительный анализ возможности установки более ранних версий, включая Windows 7;
2. Рассмотрены преимущества и недостатки более поздних версий – ОС Windows 8 и ОС Windows 10.

На первом этапе с явным преимуществом лидировала ОС Windows 7.

Версия ОС Windows 10 была отклонена. Компания ООО Идеал – Грозный не может себе позволить игнорировать вопрос конфиденциальности, поэтому нет возможности отдать предпочтение данной операционной системе, по крайней мере, пока Майкрософт, как и обещала, не решит эту проблему.

Далее рассмотрена ОС Windows 8. Эта версия не очень отличается от ОС Windows 7, лидировавшей на первом этапе, но имеет порядка двух десятков преимуществ.

Операционная система Windows 8 Предприятие представляет собой синтез основных возможностей Windows 8 Pro и функций для ИТ - организации, позволяющие управлять ПК, с повышенной безопасностью, виртуализацией, а также имеет новые мобильные версии, что немаловажно в современном информационном мире.

Вывод: в силу перечисленных выше преимуществ, которые являются существенными для коммерческого предприятия, свой выбор мы остановили на Windows 8 Предприятие.

Данный выбор операционной системы поддерживается также выбором операционной системы для сервера. Основные требования от сервера для организации ООО Идеал – Грозный:

− Круглосуточный доступ к серверу электронной почты;

− Стабильная работа 1С;

− Удаленный доступ;

− Безопасность.

Сервер для 1С: Предприятие 8.2, внедренной на предприятии ООО Аргунский комбинат стройматериалов и стройиндустрии имеет следующие характеристики: Сервер – Супермикро X7DBE; Количество пользователей –25; CPU – 2xXeon; Memory – 16GB RAM; HDD – 8xSAS HDD RAID1E + spare / SC745TQ - R800; Контроллер – Adaptec 5805 + BBU.

Заключение

Мир компьютерных технологий дина­мичен и постоянно изменяется. Как считают специалисты, до 50 % знаний в этой области устаревают за каждые 5 лет. Базовые техно­логии, методы решения основных задач, возникающих при со­здании и развитии сетей, изменяются быстро и порой неожидан­но. Остальные 50 % знаний остаются неизменными и являются фундаментальными в образовании сетевого специалиста. От но­вых технологий через эти 5 или 10 лет не будут зависеть методы передачи данных: данные будут передаваться на основе коммута­ции кадров; коммутационные протоколы по-прежнему будут об­разовывать иерархический интерфейс, а достоверность данных будет обеспечиваться повторной передачей кадров. Знание основных идей и структур сетевого и телекоммуникационного аппаратного, алгоритмического и про­граммного обеспечения позволяет разбираться в новых, более сложных сетевых технологиях.

---